Pencari akustik untuk kereta. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pencari akustik untuk kereta. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / kereta. Peranti elektronik

Komen artikel

Semasa mengundur, pemandu kereta tidak dapat melihat kawasan tertentu ruang jalan. Zon ini panjangnya sehingga dua meter dan mungkin mengandungi orang atau haiwan, serta objek yang menghalang pergerakan. Kemajuan dalam teknologi moden memungkinkan untuk mencipta peranti khas untuk melihat ruang yang ditentukan dan memaklumkan pemandu jika ada objek ditemui di laluan kenderaan. Masalah ini paling optimum diselesaikan menggunakan lokasi akustik berdenyut. Percubaan yang berjaya untuk membina peranti sedemikian diketahui (lihat, sebagai contoh, buku oleh Shiga X., Mizutani S. "Pengenalan kepada Elektronik Automotif." - M.: Mir, 1989). Walau bagaimanapun, disebabkan kerumitan dan kos yang tinggi, pengesan ini masih belum digunakan secara meluas.

Pencari akustik yang ditawarkan kepada pembaca adalah berdasarkan mikropengawal Z8. Ia mudah dan mudah untuk diulang oleh amatur radio. Dengan pengubahsuaian program dan reka bentuk yang sesuai, ia boleh digunakan sebagai pembantu yang sangat diperlukan untuk orang buta, peranti keselamatan premis, pembunyi gema mudah alih untuk nelayan amatur, penunjuk aras cecair tanpa sentuhan, dsb.

Gambarajah skematik pencari ditunjukkan dalam Rajah. 1. Asasnya ialah mikropengawal (MK) Z86E0208PSC (DD1).

Pencari akustik untuk kereta

Litar pemasaan luaran MK terdiri daripada resonator kuarza ZQ1 dengan frekuensi 8 MHz dan kapasitor C3. C4. Pemancar ultrasonik BQ3 disambungkan terus ke pin port P2 MK. Ayunan voltan pengujaan pada input pemancar ialah 10 V. Tempoh kereta api nadi ialah 1 ms. Isyarat pantulan yang diterima oleh penerima ultrasonik BQ1 disalurkan kepada input penguat resonan tiga peringkat yang dibuat pada transistor VT1-VT3. Daripada outputnya, isyarat dengan komponen malar 2.5 V dibekalkan kepada input bukan suntikan (P32) pembanding terbina dalam MK. Input penyongsangan pembanding (RZZ) menerima voltan rujukan 2.7 V daripada pembahagi R1R3. yang memastikan pemilihan isyarat pantulan berguna pada tahap gangguan yang diterima. Litar voltan rujukan juga dilindungi daripada gangguan oleh diod pengehad VD1 dan kapasitor C1. Diod VD2 dan VD3 mengehadkan nilai serta-merta isyarat yang dipantulkan kepada tahap 0 dan 5 V. Isyarat audio yang memberi amaran kepada pemandu tentang kehadiran halangan dalam zon tidak kelihatan dihasilkan oleh pemancar piezo BQ2. disambungkan melalui perintang R16 terus ke terminal port P2 MK.

Pencari dikuasakan oleh voltan 12 ± 2.5 V dari sasaran lampu isyarat undur kenderaan. Cip DA1 menstabilkan voltan bekalan pada tahap 5 V, yang diperlukan untuk operasi biasa MK. Penapis yang terdiri daripada kapasitor C2, C8, C13 dan perintang R6 dipasang dalam litar bekalan kuasa peranti.

Prinsip operasi pencari adalah berdasarkan pancaran letusan denyutan frekuensi ultrasonik dan penerimaan isyarat seterusnya yang dipantulkan oleh halangan. Masa dari saat pelepasan hingga saat penerimaan isyarat yang dipantulkan adalah berkadar terus dengan jarak ke objek. Bergantung pada jarak, pencari menjana satu daripada dua isyarat bunyi amaran: jika kurang daripada 1 m, mesej nada yang kerap dihasilkan, jika dari 1 hingga 2 m - yang jarang berlaku. Pada jarak lebih daripada 2 m, tiada isyarat bunyi. Masa menunggu untuk isyarat yang dipantulkan ialah 60 ms, selepas itu letusan denyutan seterusnya dipancarkan dan proses diulang.

Operasi peranti dijelaskan dengan lebih terperinci oleh graf [1], ditunjukkan dalam Rajah. 2 Ia termasuk empat bucu - keadaan: HANTAR (PINDAH) - pembentukan letusan denyutan ultrasonik; TEKAN (Suppression) - penindasan bunyi selepas pemancar; TUNGGU - menunggu isyarat yang dipantulkan dan COUNT - mengira jarak ke objek.

Pencari akustik untuk kereta

Peralihan antara keadaan, ditunjukkan oleh lengkok graf, disebabkan oleh peristiwa langsung (ditunjukkan oleh satu huruf) dan tidak langsung (dua huruf mengikut peralihan) berikut: t (pemasa - pemasa) - pengaktifan pemasa MK, s (pembanding - komparator) - operasi pembanding MK, ws (tunggu - hantar) - akhir menunggu isyarat yang dipantulkan, cs (kira - hantar) - penghujung pengiraan jarak ke objek dan pw (tekan - tunggu) - tamat undur masa penindasan.

Apabila kuasa dihidupkan, peranti ditetapkan semula secara automatik dan keadaan SEND dimulakan. Fungsi utama negeri ini adalah untuk membolehkan pembentukan kereta api nadi ultrasonik dengan tempoh 1 ms. Apabila dicetuskan, pemasa MK meletakkan peranti ke dalam keadaan PRESS, di mana ia tidak bertindak balas kepada isyarat pantulan yang diterima. Tempoh keadaan ini ditentukan oleh bilangan kali pemasa dicetuskan, yang boleh diubah bergantung pada jenis transduser ultrasonik yang digunakan. Pada penghujung undur masa penindasan, pengaktifan pemasa seterusnya meletakkan peranti ke dalam keadaan TUNGGU.

Dalam keadaan TUNGGU, pencari menunggu ketibaan isyarat pantulan yang berguna, yang mencetuskan pembanding MK. menyimpan masa daripada menghantar kepada menerima isyarat berguna dan beralih kepada keadaan COUNT. Proses pengiraan masa dalam keadaan TUNGGU disegerakkan oleh pemasa MK yang menembak setiap milisaat. Jika selepas 60 ms pembanding MK tidak berfungsi dalam keadaan ini, peranti akan kembali ke keadaan HANTAR. Apabila pembanding dicetuskan, ia masuk ke keadaan COUNT.

Dalam keadaan COUNT, pencari terus mengira selang masa 60 ms. Kemudian, berdasarkan masa yang direkodkan sebelum ini dari saat penghantaran hingga saat menerima isyarat, jarak ke objek dikira. Selaras dengan hasil pengiraan, peranti mengawal output isyarat audio dengan selang jeda isyarat yang diperlukan. Apabila pengiraan selesai, ia memasuki keadaan HANTAR. Kemudian kitaran kerja diulang. Mana-mana kapasitor seramik dan oksida bersaiz kecil boleh digunakan dalam pengesan. Gegelung L1 dililit pada bingkai bersatu satu bahagian dengan diameter 8 dan panjang bahagian berliku 7 mm. Trimmer - ferit (100NN) dengan diameter 2,8 dan panjang 12 mm. Gegelung mengandungi 860 lilitan, lilitan lilitan ke pusingan dengan wayar 0,15 PEL (kearuhan 4.4 mH). Perintang R2 - SP5-2 atau mana-mana perapi berbilang pusingan bersaiz kecil lain. Pemancar bunyi piezoceramic BQ2 - ZP-22 atau serupa. Transistor VT1. VT3 - mana-mana daripada siri KT3102. VT2 - mana-mana siri KT3107.

Pemancar ultrasonik BQ3 dan penerima BQ1 adalah sama. Versi pengarang menggunakan transduser ultrasonik dari peranti keselamatan yang dihasilkan secara industri "Echo-2", adalah mungkin untuk menggunakan mana-mana transduser piezoceramic yang sesuai, termasuk yang buatan sendiri, dengan frekuensi operasi yang sama dalam julat 36...38 kHz [ 2]. Untuk menyambungkannya, penyambung DJK yang diimport digunakan (soket DJK-2MR dipasang pada papan, dan kabel penyambung dilengkapi dengan palam DJK-2F).

Kod "firmware" ROM MK ditunjukkan dalam jadual. Jumlah kod program ialah 242 bait.

(klik untuk memperbesar)

Secara struktur, pengesan terdiri daripada unit elektronik dan pemancar dan penerima reka bentuk yang sama.Bahagian unit elektronik dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada kaca gentian foil mengikut Rajah. 3.

Pencari akustik untuk kereta

Papan itu diletakkan dalam bekas plastik dari pereka radio "Peranti Interkom" yang dihasilkan oleh JSC "Novgorod Machine-Building Plant". Penampilan pencari yang dipasang ditunjukkan dalam Rajah. 4.

Pencari akustik untuk kereta

Untuk mengurangkan pengaruh akustik pemancar pada penerima ultrasonik, laluan akustik mereka dibuat dalam bentuk tanduk. Tanduk, sebagai tambahan, sepadan dengan jumlah galangan akustik yang agak tinggi bagi transduser dengan rintangan beban yang agak rendah, iaitu, medium udara (3). Yang paling berkesan ialah tanduk eksponen, luas keratan rentas yang berbeza mengikut undang-undang S = S0em, di mana S ialah luas keratan rentas tanduk pada jarak x dari transduser, S0 ialah kawasan salur masuk tanduk (pada x = 0), iaitu, luas permukaan transduser, m ialah pekali pengembangan tanduk, yang bergantung pada frekuensi operasi (untuk 35 kHz t = 0,17 mm-1).

Di rumah, cara paling mudah untuk membuat tanduk ialah keratan rentas yang berbentuk bulatan. Mengetahui bahawa luas bulatan adalah sama dengan πD2/4, diameter tanduk dikira menggunakan formula di atas pada jarak x berbeza dari transduser (x boleh dihadkan kepada 15...20 mm). Kemudian, menggunakan nilai yang terhasil, profil membujur tanduk dilukis di atas kertas dan templat dibuat daripada kadbod tebal atau timah yang menggunakannya. Tanduk itu sendiri dibuat menggunakan templat buih tegar ini. Permukaan tanduk siap disalut dengan cat untuk memberikan sifat akustik yang lebih baik. Untuk melindungi mereka daripada pengaruh atmosfera, tanduk diletakkan di dalam rumah pelindung yang dilengkapi dengan kurungan untuk dipasang pada bampar belakang kereta. Ia adalah mudah untuk menggunakan kotak simpang plastik daripada pendawaian elektrik sebagai selongsong. Kurungan diperbuat daripada keluli lembaran. Jurang antara selongsong dan tanduk diisi dengan resin epoksi, dan keseluruhan struktur diliputi dalam beberapa lapisan enamel sintetik tahan cuaca.

Menyediakan peranti bermula dengan memeriksa pemasangan untuk kebolehpercayaan sambungan dan ketiadaan litar pintas. Sebelum memasang MK, adalah dinasihatkan untuk memeriksa operasi penstabil voltan dan penguat isyarat ultrasonik. Untuk melakukan ini, sambungkan kuasa dan ukur voltan pada pin 5 panel MK. Ia hendaklah dalam lingkungan 5 ± 0.3 V. Kemudian ukur voltan DC pada pin 9 panel MK (2.5 V ± 10%) dan. dengan menyambungkan voltmeter ke terminalnya 10. Tetapkan voltan dengan perintang pemangkasan R2 kepada 0.2...0.3 V lebih daripada yang pertama. Seterusnya, dengan menyambungkan input osiloskop ke pin 9 panel MK dan menggunakan isyarat sinusoidal dengan frekuensi 37 kHz dan amplitud 3 mV kepada input penguat, isyarat dengan amplitud 4.5 V diperhatikan pada skrin osiloskop Dengan melaraskan kearuhan gegelung L1, keuntungan maksimum dicapai pada frekuensi yang ditentukan.

Selepas ini, dengan kuasa dimatikan, MK pra-program dipasang di panel dan peranti disambungkan kepada pemancar dan penerima. Jika peranti tidak berfungsi apabila kuasa dihidupkan, sambungkan input osiloskop (dengan rintangan input sekurang-kurangnya 10 MOhm) ke pin XTAL2 (pin 6) cip DD1 dan semak sama ada penjana jam MK adalah teruja. Ketiadaan ayunan sinusoidal dengan frekuensi 8 MHz menunjukkan bahawa penjana tidak menarik diri. Dalam kes ini, anda perlu menyemak resonator kuarza ZQ1 dan kapasitor C3 dan C4.

Apabila dipasang pada kereta, locator akan diletakkan di dalam petak penumpang, dan transduser ultrasonik akan diletakkan pada bampar belakang pada jarak sekurang-kurangnya 0.6 m antara satu sama lain. Jarak ini memberikan lebar kawasan kerja pencari yang sama dengan 2 m. Mengubahnya. Anda juga boleh melaraskan lebar zon ini.

Kesusasteraan

Gladstein M. Kami mereka bentuk peranti pada mikropengawal. - Radio. 2000. Bil 11. hlm. 25. 26: Bil 12. hlm. 18-21.
transduser ultrasonik. Ed. E. Kikuchi. - M: Damai. 1972.
Bergman L. Ultrasound dan aplikasinya dalam sains dan teknologi. - M.: Kesusasteraan asing, 1956.

Pengarang: M.Gladstein, M.Sharov

Lihat artikel lain bahagian kereta. Peranti elektronik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Penala TV poket Canopus 16.04.2004

Baru-baru ini, fob kunci telah menemui skrin terbina dalam dan menjadi lebih kurang mudah, dan pengeluar Jepun telah mula menghasilkan fob kunci dengan penala TV digital Canopus USTV.

Rantai kunci sedemikian, sudah tentu, agak lebih besar daripada pemain rantai kunci biasa, tetapi tidak banyak. Dimensi keseluruhan ialah 100x45x25 mm, berat - 80 g. Dari segi fungsi, ia tidak kalah dengan penerima TV versi PCI, termasuk papan QSTV2004 yang dibentangkan serentak dengannya.

Penala boleh menerima program dalam julat meter dan desimeter serta video output dengan resolusi sehingga 720x240 piksel. Input antena, input S-Video, input audio dan output audio bicu mini (3,5 mm) tersedia. Walau bagaimanapun, memandangkan USTV2004 adalah untuk pasaran Jepun, ia tidak menyokong PAL atau SECAM, hanya NTSC. Walau bagaimanapun, jika produk baharu itu dianggap berjaya, kemungkinan Canopus akan mengeluarkan pengubahsuaian kepada piawaian lain atau hanya meletakkan perisian tegar yang sesuai di tapak.

Seperti pemacu CD atau DVD luaran, peranti mempunyai had apabila digunakan dengan port USB. Dengan itu, ia akan memberikan resolusi hanya 320x240 piksel. Sebagai tambahan kepada beberapa kabel dan penyesuai S-Video, USTV2004 dilengkapi dengan alat kawalan jauh (lebih besar daripada penala itu sendiri).

Berita menarik lain:

▪ Selsema dan kesihatan

▪ Hibrid TV Interaktif

▪ Sunyi selepas salji turun

▪ Lindungi sistem perlindungan komputer berdasarkan indeks kepercayaan pengguna

▪ Birch terhadap kolesterol

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian Pemuzik tapak. Pemilihan artikel

▪ Artikel Montague dan Capulet. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana perkhidmatan awam negeri timbul? Jawapan terperinci

▪ pasal kasut hiking. Petua Perjalanan

▪ artikel Lebih lanjut mengenai bekalan kuasa dengan kapasitor pelindapkejutan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal pemancar TV. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web